隨著(zhù)機械和生產(chǎn)設備的復雜性以及自動(dòng)化程度的提升，安全變得越來(lái)越重要，有效、可靠的安全技術(shù)是保障設備和人員安全的基礎。而提到機械安全，安全等級便是繞不開(kāi)的話(huà)題，怎樣才能快速地計算出安全回路相應的安全等級呢？

說(shuō)到安全等級，那自然與標準指令息息相關(guān)。在歐洲，主要是通過(guò)“機械指令”等規范來(lái)強調和闡述安全相關(guān)問(wèn)題的。機械指令包含了對機械和控制系統設計和制造的明確要求，再通過(guò)協(xié)調標準來(lái)更精確有效地實(shí)現這些要求。例如EN ISO 13849-1可用于確認控制系統的安全相關(guān)部件是否符合機械指令規定的一般健康和安全要求。

減小預期風(fēng)險

EN ISO 13849-1適用于電氣、電子、可編程、機械和液壓控制系統的應用領(lǐng)域，目標是將風(fēng)險降至可接受水平。主要分為五個(gè)等級：

性能等級PL

性能等級（PL）描述了控制系統有關(guān)安全部件SRP/CS在可預見(jiàn)條件下執行安全功能并實(shí)現預期風(fēng)險減小的能力。必須為機械的每個(gè)安全功能確定所需的性能等級PLr，例如防止某個(gè)運動(dòng)機構的碰撞危險需要在按下急?；蛘叽蜷_(kāi)安全門(mén)時(shí)確保其安全停止，那么通過(guò)急停按鈕控制相關(guān)接觸器停止該電機即為一個(gè)安全功能，通過(guò)安全門(mén)控制同一個(gè)相關(guān)接觸器停止該電機也是一個(gè)安全功能。

SRP/CS 1： 急?！踩刂破鳌佑|器K1/K2

SRP/CS 2：安全門(mén)——安全控制器——接觸器K1/K2

以上兩個(gè)安全功能都需要確定其所需達到的性能等級PLr。如果是特定的機械，則可以參考其C類(lèi)協(xié)調標準。

S/F/P“三劍客”

假設安全功能不可用，在充分了解機械限制和危險識別的基礎上，通過(guò)風(fēng)險評估判斷設備的風(fēng)險降低是否足夠。如果仍需要通過(guò)安全功能來(lái)實(shí)現風(fēng)險減小，則再使用EN ISO 13849-1附錄A中的風(fēng)險圖（如下圖所示），為每個(gè)安全功能確定適合于適當風(fēng)險減小的PL。PLr可以理解為要實(shí)現該安全功能的“額定值”，通過(guò)S/F/P三個(gè)參數的組合來(lái)得出。

在確定了某安全功能的PL值之后，就可以進(jìn)行電氣回路設計和元器件的選型了，此時(shí)有關(guān)安全部件需要考慮的因素有：

結構類(lèi)別Category

平均危險失效時(shí)間MTTFd

診斷覆蓋率DCavg

共因失效CCF

對于現有設備也可以通過(guò)以上因素來(lái)驗證其是否達到了一定的安全要求。

更強大的軟件工具

采用皮爾磁提供的軟件工具PAScal進(jìn)行安全相關(guān)部件的控制系統的回路安全等級計算，不但操作簡(jiǎn)便，而且界面直觀(guān)，大大減少了計算的時(shí)間成本。

下圖模擬PSENcode安全編碼開(kāi)關(guān)接入PNOZsigma安全繼電器控制雙接觸器切斷電機的示例：

1.圖形編輯器模擬安全功能并定義其結構，簡(jiǎn)化組件的使用模式

2.計算欄中可以清晰地看到每個(gè)元器件部分的主要參數信息

3.用戶(hù)可導入各種原件的標準數據庫格式，也可以創(chuàng )建和管理自語(yǔ)數據庫，最終生成項目的多語(yǔ)言報告，不增加任何額外成本

除此之外，皮爾磁還提供了移動(dòng)端的PASmsi軟件，可以隨時(shí)隨地對安全計算進(jìn)行確認。